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태양은 어떻게 열을 낼 수 있나요?
태양은 수소핵융합반응이라는 방식을 통해 에너지를 생성히고 있습니다. 수소핵융합반응은 매우 높은 온도에서 일어납니다. 태양의 경우는 중심핵에서 이 반응이 일어나는데 중심핵의 온도는 약 1500만도로 알려져 있습니다. 태양의 중심핵에서 생성된 에너지는 복사층, 대류층을 통해 우주공간으로 방출됩니다. 흔히 태양표면에서 에너지가 빌생되는 것으로 알고 있지만 태양 표면은 약 6000도이므로 수소핵융합반응이 일어나기에는 턱 없이 낮은 온도입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.08.01
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지구는 왜 자석처럼 작동하며, 지구의 자기장은 어떻게 발생하나요?
지구 내부에는 금속으로 이루어진 핵이 있습니다. 핵은 액체 상태로 추정되는 외핵과 고체 상태로 추정되는 내핵으로 구분됩니다. 이것은 지구 내부를 통과해서 전달되는 지진파를 분석하여 얻은 결과입니다. 액체 상태로 추장되는 외핵은 대류를 합니다. 학자들은 외핵이 대류함에 따라 전류가 빌생하고 이 전류에 의해 자기장이 발생한다고 생각합니다. 이러한 이론을 다이너모이론이라고 합니다.외핵의 대류에 의해 자기장의 방향은 현재는 남극 부근의 남자극에서 북극 부근의 북자극으로 향하고 있습니다. 외핵의 대류가 항상 일정한 것은 아니며 지질 시대 동안에 남자극과 북자극의 위치가 빈대로 된 적도 있습니다. 이것을 지자기 역전이라고 합니다. 도움이 되셨길 바랍니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.08.01
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해류의 순환이 약해지면 어떤 문제가 생기나요??
해수는 크게 수평방향으로 움직이는 표층 순환과 수직 방향으로 움직이는 심층 순환을 합니다. 그러나 두 순환 모두 지구에서의 위도에 따른 에너지 불균형을 해소하는 역할을 합니다. 해수나 대기의 순환은 저위도의 남는 예너지를 고위도로 전달하는 역할을 합니다. 만일 해수의 순환이 약해지면 이러한 에너지 전달이 느려지게 되므로 저위도의 기온은 더 상승하고 고위도의 기온은 더 하강하여 위도에 따른 에너지 불균형이 더욱 심화됩니다.
학문 / 화학
23.08.01
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태양에서 가장 가까운 수성은 얼음도 있다고 하는데 사실인가요?
태양과 가장 가까운 곳에서 공전하고 있는 수성은 태양과의 거리가 가까운 만큼 표면온도도 높습니다. 그러나 대기가 없는 관계로 태양을 향한 면과 반대쪽의 온도차가 매우 큽니다. 수성표면의 평균온도는 452K(179℃)이지만, 태양을 향한 면과 반대편의 온도 차이는 약 90K(-183℃)~700K(427℃)로 매우 큽니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.07.31
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태양 자체에서 낼수 있는 최대 온도는 얼마나 되나요?
태양은 중심핵에서 일어나는 수소핵융합 반응을 통해 에너지를 생산합니다. 수소핵융합 반응은 현재는 중심핵에서만 일어납니다. 태양의 중심핵 온도는 약 1500만도로 알려져 있습니다. 중심핵에서 만들어진 에너지는 복사층을 통과한 후 태양의 가장 바깥부분인 대류층으로 전달되고 대류층에서 일어나는 대류를 통해 우주 공간으로 방출됩니다. 태양의 표면온도는 약 6000도입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.07.31
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우주에서 숨을 쉴수 없는 이유는?
우리가 숨을 쉬는 것은 산소를 흡입하고 이산화탄소를 배출하는 과정입니다. 산소는 대기 중의 약 20%를 차지하고 있으며 호흡을 통해 몸속으로 들어온 산소는 혈액을 통해 세포에 공급되어 신진대사를 하고 그 결과로 이산화탄소가 만들어집니다. 이산화탄소는 폐를 통해 밖으로 배출됩니다. 우주 공간은 거의 진공에 가까운 상태입니다. 따라서 산소가 없으므로 호흡할 수 없습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.07.30
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지구과학 용어인 종유석이 무엇인지 궁금합니다.
종유석은 주성분이 탄산칼슘으로 석회암의 변형된 모습이라고 생각하시면 될 것 같습니다. 석회암 지대에 이산화탄소가 녹아있는 지하수-대부분의 빗물에는 이산화탄소가 녹아 있음-가 흐르면 석회암의 주성분인 탄산칼슘이 [탄산칼슘+물+이산화탄소->탄산수소칼슘]반응에 의해 탄산수소칼슘이 됩니다. 탄산칼슘은 물에 녹지 않지만 탄산수소칼슘은 물에 녹습니다. 이런 과정이 계속 되면 석회암 지대가 점점 녹게 되고 지하에 석회동굴이 만들어집니다. 탄산수소칼슘이 녹아 있는 물에서 조건에 따라 이산화탄소가 빠져나가면 위의 반응과 반대방향으로 반응이 일어납니다.석회동굴의 천장에서 떨어지는 물방울에서 이산화탄소가 빠져나가면 탄산칼슘이 남게 되는데 위에서부터 고드름 모양으로 자란 것을 종유석이라고 합니다. 종유석이 자라는 곳의 아래부분에는 위로 솟아오르는 모양으로 자라는 것이 있는데 이를 석순이라고 합니다. 위에서 아래로 자라는 종유석과 아래에서 위로 자라는 석순은 나중에는 만나게 되는데 이를 석주(돌기둥)이라고 합니다. 종유석이 석순을 잘라서 단면을 보면 나이테 모양으로 성장한 모습을 볼 수 있습니다.종유석이나 석순은 석회 동굴이 아닌 곳에서도 볼 수 있습니다. 시멘트로 만들어진 육교나 건물 외벽 등에서도 볼 수 있습니다. 이산화탄소가 녹아 있는 빗물에 의해 시멘트의 탄산칼슘이 녹아나와 석회동굴에서와 같은 과정으로 만들어내는 것입니다.아래 사진은 2023년 3월 25일에 촬영한 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.07.29
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우주선이 지구를 떠나는데 속도는 얼마인가요?
우주선이나 로켓이 천체를 벗어나 우주로 가기 위해서는 천체의 중력을 이겨낼 수 있는 속도로 날아가야 합니다. 이것을 탈출속도라고 합니다. 탈출속도는 천체의 중력에 따라 달라집니다. 지구에서 탈출하기 위해서는 초속 11.2km 이상이어야 하고, 달에서는 초속 2.4km 이상이어야 합니다. 로켓은 작용-반작용의 원리에 의해 날아갑니다. 연료를 연소시켜 분사하면 공기가 상대적으로 로켓을 밀어주는 것입니다. 풍성을 분 다음 주둥이를 묶지 않고 붙잡고 있다가 놓으면 풍선이 날아가는 것과 같은 이치입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.07.29
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별자리의 별은 어떻게 항상 그자리에 있는건가요?
별자리를 이루는 별들은 모두 지구로부터 같은 거리에 있지 않습니다. 서로 다른 거리에 있는 별들이 한 평면에 있는 것처럼 보이는 것입니다. 북두칠성을 예로 들면 북두칠성을 이루는 7개의 별은 모두 그 거리가 다릅니다. 그러나 태양이 우리은하를 공전하는 하는데 걸리는 시간이나 별들이 이동하는 데 걸리는 시간이 매우 길어 우리가 보기에 항상 그 자리에 있는 것처럼 보이는 것입니다. 북두칠성을 이루는 별들의 이동방향과 속도는 각기 다릅니다. 즉 별자리의 모습은 계속 변하고 있지만 그 속도가 매우 느려 우리가 보기에는 변하지 않는 것처럼 보이는 것입니다. 만일 시간을 압축해서 타임랩스처럼 본다면 변화하는 모습을 볼 수 있을 겁니다. 아래 그림은 현재까지의 관측결과를 바탕으로 북두칠성의 현재와 5만 년 후의 모습을 나타낸 것입니다. 도움이 되셨기를 바랍니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.07.28
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화산이 폭발하고 용암은 어느 정도 속도로 흐르나요?
용암이 흐르는 속도는 지면의 경사와 용암의 점성에 따라 달라집니다. 지면의 경사가 급할수록, 용암의 점성이 작을수록 용암이 흐르는 속도는 빠릅니다. 용암이 흐르는 속도는 시속 6km에서 시속 100km까지 다양합니다. 사람이 뛰는 속도는 평균적으로 시속 18km(1분에 300m)입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.07.28
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